1º REALIZAR UN ESTUDIO COMPLETO SOBRE LA HISTORIA DEL ORDENADOR, DESDE SUS COMIENZOS HASTA EL DÍA DE HOY
El Ábaco es considerado como el más antiguo instrumento de cálculo, se tiende a pensar que el origen del ábaco se encuentra en China, donde aún su uso es notable al igual que en Japón. Con ellos se puede representar datos (números) y operar con ellos (multiplicación, división, suma, resta, raíz cuadrada y raíz cúbica)
La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por Blaise Pascal (Matemático, físico, filósofo y teólogo francés) con solo 19 años. Llamada “La pascalina” aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes que cada uno representaba un número del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar y dividir.
El 1821 el matemático e inventor Charles Babbage creó los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Se considera a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), como los verdaderos inventores de la computadora digital moderna.
La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios.
En 1937, antes de la guerra, Howard H. Aiken (ingeniero estadounidense) presentó el proyecto de construcción de una computadora, para el que obtuvo el apoyo de IBM. Así nació la MARK I (o IBM ASCC), terminada en 1944 con un coste de 250.000$. La Mark I funcionaba eléctricamente, tenia 760.000 ruedas y relés y 800 Km. de cable y se basaba en la máquina analítica de Babbage un peso superior a 5 toneladas y una lentitud comparada con los equipos actuales, fue la primera máquina en poseer todas las características de una verdadera computadora y su función fue para resolver ecuaciones.
Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes.
En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El ENIAC que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el “ordenador” Atanasoff-Berry (acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer (Computador e Integrador Numérico Electrónico), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde. Contenía 18.000 válvulas y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicadores por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente. El objetivo inicial es el cálculo de trayectorias de proyectiles. Fue la primera computadora electrónica de propósito general (que podía procesar información de distinta naturaleza. Las de propósito específico, diseñadas para manejar problemas específicos, como puede ser un simulador de vuelos).
Curiosidades: Ocupaba una superficie de 167 m2 (todo un sótano de la Universidad), pesaba 27 Tm., medía 2,4m x 0,9m x 30m., la ENIAC elevaba la temperatura del local a 50ºC, necesitaba un sistema de aire acondicionado para disipar el alto. Lo que ocasionaba, que estas válvulas se quemen frecuentemente y el encontrar la válvula averiada era toda una tarea técnica, la ciudad de Filadelfia, donde se encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento. Para ejecutar diferentes programas, es decir para reprogramarla era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa época, en las centrales telefónicas. Entrada/Salida de datos: Tarjetas perforadas
Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador. Trabajaba en 1947 en el laboratorio atómico de Los Álamos (USA) cuando se encontró con uno de los constructores de la ENIAC. Von Neumann se interesó por el problema de la necesidad de “recablear” la máquina para cada nueva tarea. La solución a este problema, poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario. El primer computador comercial construido con arquitectura Von Neumann, fabricado la Sperry-Rand Corporation y comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos. Además fue la primera computadora diseñada desde el principio para su uso en administración y negocios, es decir comercial.
Características: Podía leer cintas magnéticas, ocupaba 40m2, la Unidad que alojaba el procesador y la memoria medía 4 metros de altura, por 2 metros de ancho y 2 de profundidad. Procesador corría a 2,25 mHz (hoy en día se habla de GHz), larga vida útil. Algunos sistemas UNIVAC permanecieron en servicio durante mucho tiempo, de hecho bastante después de haberse vuelto obsoletos. La Oficina de Censos utilizó sus dos sistemas hasta 1963, acumulando doce y nueve años de servicio respectivamente; Sperry Rand utilizó sus propias dos unidades, hasta 1968. La compañía de seguros Life and Casualty of Tennessee utilizó su sistema hasta 1970, totalizando más de trece años de servicio.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas.
Como los transistores utilizan menos energía y tienen una vida útil más larga, su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. (Características de esta generación: La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de “lenguajes de alto nivel” o lenguajes de programación FORTRAN, COBOL, LISP Y ALGOL. En cuanto al sistema operativo: Monitores residentes: programas que residían en memoria y que gestionaban la ejecución de una cola de trabajos
Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.
A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados.
El microprocesador se hizo realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.
Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la microminiaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño.
Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas.
Las redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados.
Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano.
Otra forma de proceso paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares (mediante la "nanotecnología"). En estas computadoras, los símbolos lógicos se expresan por unidades químicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados mucho más rápidamente que las actuales supercomputadoras y consumir mucha menos energía.
GENERACIÓN 1
- Características de esta generación
- Velocidad de proceso en ms
- Disipación calorífica muy elevada
- Gran tamaño y poca capacidad
- Monoprogramación
- Sin sistema operativo
GENERACIÓN 2
- Características de esta generación
- La forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de “lenguajes de alto nivel” o lenguajes de programación FORTRAN, COBOL, LISP Y ALGOL.
- En cuanto al sistema operativo: Monitores residentes: programas que residían en memoria y que gestionaban la ejecución de una cola de trabajos
GENERACIÓN 3
- 1964 Características de esta generación
- Empleo de circuitos integrados, chip
- Aparece la memoria cache
- Disminución del tamaño
- Aumento de la velocidad de ejecución
- Desarrollo de los sistemas operativos
- Facilidad de empleo
- Desarrollo de las comunidades, interconexión de ordenadores en red
- Gran desarrollo de los lenguajes de programación y de Software en general
- Empleo de los ordenadores en Universidades, Laboratorios y Empresas, comienza una mayor difusión en el uso
- Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (chip/pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos (transistores), en una integración en miniatura.
- Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
- IBM marca el inicio de esta generación, cuando el 7 de Abril de 1964 presenta la impresionante IBM 360, una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos.
- Avance importante en los sistemas operativos: la multiprogramación. Cuando el trabajo corriente se detenía para esperar a que se completara una operación en cinta u otra operación de E/S, la unidad central de procesamiento (CPU) simplemente permanecía ociosa hasta que terminara la operación de E/S. La solución que evoluciono consistía en partir la memoria en varias partes, con trabajo diferente en cada partición. Mientras que un trabajo esperaba a que se completara la E/S, otro trabajo podía estar utilizando la CPU. Si se podían mantener suficientes trabajos en la memoria central al mismo tiempo, la CPU podía mantenerse ocupada casi el 100% del tiempo.
- 22/06/2005 Muere a las 81 años Jack Kilby, inventor del circuito integrado
- La unión de transistores en el único componente marca el inicio de la era de la información
GENERACIÓN 4
- 1974 - Características de esta generación
- Dos mejoras marcan el inicio de la cuarta generación
- a) El reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio
- b) la colocación de muchos más componentes de un Chip: producto de la microminiturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC)
- En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora y más tarde forman la compañía conocida como Apple
- El Apple con un precio de 666,66$. Se produjeron cerca de 200 unidades
- Apple II la primera serie de microcomputadores de producción masiva
GENERACIÓN 5
- 1981 Características de esta generación:
- Dos acontecimientos tecnológicos marcan el inicio de esta generación,
- A) La creación en 1982 del primer ordenador (supercomputadora) con capacidad de proceso paralelo. (El procesamiento paralelo es la ejecución de diferentes procesos en dos o más procesadores al mismo tiempo, donde estos procesos juntos resuelven un problema completamente),
- B) El proyecto japonés “Quinta generación”, ambicioso proyecto propuesto cuyo objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial. El proyecto duró once años, pero no obtuvo los resultados esperados.
- El almacenamiento de información se realiza en dispositivos magneto ópticos con capacidades de decenas de Gigabytes; se establece el DVD (Digital Video Disk o Digital Versatile Disk) como estándar para el almacenamiento de vídeo y sonido…
- Los componentes de los microprocesadores actuales utilizan tecnologías de alta y ultra integración, denominadas VLSI (Very Large Scale Integration) y ULSI (Ultra Large Scale Integration)
- El único proceso que se venido realizando sin interrupciones en el transcurso de esta generación, es la conectividad entre computadoras, que a partir de 1994, con el advenimiento de la red Internet y del World Wide Web, ha adquirido una importancia vital en las grandes, medianas y pequeñas empresas y, entre los usuarios particulares de computadoras.
Características de una supercomputadora de hoy en día
- Velocidad de proceso; miles de millones de instrucciones por segundo
- Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.
- Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial
- Dificultad de uso: solo para especialistas
- Clientes usuales: grandes centros de investigación
- Penetración social: prácticamente nula
- Impacto social: muy importante en el ámbito de la investigación, ya que provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número Pi, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.
- Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo
- Costo: hasta decenas de millones de dólares cada una de ellas
2º TRANSFORMAR EL NÚMERO DECIMAL 16,42187510 AL SISTEMA BINARIO
16,421875
10 = (1x10
7) + (6x10
6) + (4x10
5) + (2x10
4) + (1x10
3) + (8x10
2) + (5x10
1) = 16421875
16421875 1
08210937 1 16,421875
10 = IIIII0I0I00I00IIIIII00II
04105468 0
02052734 0
01026367 1
00513183 1
00256591 1
00128295 1
00064147 1
00032073 1
00016036 0
00008018 0
00004009 0
00002004 0
00001002 0
00000501 1
00000250 0
00000125 1
00000062 0
00000031 1
00000015 1
00000007 1
00000003 1
00000001
3º CONVERTIR EL NÚMERO 6378 A BINARIO
637
8 = (6x8
2) + (3x8
1) + (7x8
0) = (6x64) + (3x8
) + (7x1
) = 416
416 0
208 0 638
8 = II0I00000
104 0
052 0
026 0
013 1
006 0
003 1
001
